[發(fā)明專利]用于保護電氣線路和/或用電裝置的機電開關裝置以及熱耦合件在機電開關裝置中的應用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880003800.1
• 申請日: 2008-01-31
• 公開（公告）號: CN101601113A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設計）人: 維爾納·德克爾;馬丁·海姆勒
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H01H71/16
• 分類號: H01H71/16
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司
• 代理人: 李 慧

背景技術

機電開關裝置用于保護電氣線路和/或用電裝置。發(fā)生過載形式的故障 時，在電氣線路中流動的電流會使電線和用電裝置劇烈發(fā)熱。為避免由此引 發(fā)的火災、用電裝置和電線受損，在很多應用情況下都須使用可提供過載保 護的機電開關裝置。通常用熱脫扣器來達成這一目的，這種熱脫扣器可提供 可靠的過載保護。

在包括至少一個熱脫扣器的機電開關裝置中，存在一脫扣特性曲線，這 個脫扣特性曲線用于描述引發(fā)脫扣的極限電流。

熱脫扣器的工作方式?jīng)Q定了環(huán)境溫度會對脫扣特性曲線產(chǎn)生重大影響。 為此須通過補償帶對環(huán)境溫度作出主動反應。補償帶的任務是對環(huán)境溫度進 行估測，并通過溫度補償對脫扣性能施加影響。目的是使極限電流在不同環(huán) 境溫度下保持穩(wěn)定。

在開關裝置的使用壽命期間，極限電流應盡可能保持穩(wěn)定不變。例如不 同連接方式或接觸件損害等擾動變量會改變開關裝置內(nèi)的熱狀況。因此，這 些擾動變量也會對極限電流的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

迄今為止，機電開關裝置發(fā)展的一個著力點是將干擾熱脫扣器的極限電 流穩(wěn)定性的各種因素減小至最低程度，其實現(xiàn)方式是使接觸件和連接件盡可 能遠離熱脫扣器。如果需要減小機電開關裝置的物理尺寸，這就會加大保持 必要距離的難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種尺寸更小的用于保護電氣線路或用電裝置的 機電開關裝置，同時其極限電流仍能保持足夠的穩(wěn)定。

這個目的可通過一種包括至少一個熱脫扣器和至少一個開關裝置內(nèi)部 熱源的機電開關裝置以根據(jù)權利要求1所述的方式而達成，即針對所述至少 一個熱脫扣器，所述機電開關裝置包括至少一個開關裝置內(nèi)部熱源的熱耦合 件。借此將擾動變量的熱成像主動地傳輸給可對擾動變量作出反應的熱脫扣 器，以便對熱脫扣器的脫扣性能施加影響。這種設計有助于保持極限電流的 穩(wěn)定。除此之外，由于通過熱耦合件可導散熱源上的熱量，因而這種設計還 能提供額外的冷卻，例如對接觸區(qū)的冷卻。借此可提高功率密度。

本發(fā)明的目的還可通過在用于保護電氣線路或用電裝置的一機電開關 裝置中使用一熱耦合件而達成，以抑制機電開關裝置中的擾動變量。

從屬權利要求說明了本發(fā)明不同的有利實施方式。

特別有利的情況是，擾動變量的熱耦合件安裝在熱脫扣器的一補償帶 間。這可以使所述機電開關裝置具有特別緊湊的結構，因為這樣就無需為同 一個相或可能的其他相使用另外的補償帶。如果所述補償帶設計用于估測所 述機電開關裝置的環(huán)境溫度，并通過至少一個熱脫扣器來影響脫扣器性 能——這種對脫扣器性能的影響是由一個或復數(shù)個擾動變量引起的，借助同 一個補償帶可同時并立即補償環(huán)境溫度和一個或復數(shù)個擾動變量所產(chǎn)生的 影響。

如果所述機電開關裝置是適用于三相電流應用領域的一多相開關裝置， 且所述熱耦合件使三相中的至少兩相的開關裝置內(nèi)部熱源彼此熱相連，就可 構建僅具有一個熱補償帶的開關裝置。在對例如擾動變量接觸件使用補償帶 時，可使三相全部熱相連。借此可在三相之間實現(xiàn)針對所述擾動變量的熱補 償，從而達到簡化結構的目的。在此情況下，這個補償帶不僅用于補償環(huán)境 溫度，還用于對所有三個相的接觸件的擾動變量電阻的升高進行補償。

所述熱耦合件可有利地由至少一種導熱聚合物、共聚物、陶瓷和/或導熱 性能良好的電絕緣材料構成。

附圖說明

下面參照附圖對本發(fā)明進行詳細說明。

具體實施方式

將一機電開關裝置10的一個相連接到兩個導電體11(例如電纜)上。 在使用三相電流的情況下，原則上需要兩個或者三個相。為此，開關裝置10 具有兩個或兩個以上的連接件104，這些連接件在附圖中顯示為端接螺釘。

連接件104分別與固定的開關件108相連。通過一個或復數(shù)個可動的開 關件109的運動對這個相進行通斷操作。當可動的開關件109進行運動時， 可動的開關件109的接觸件101會朝固定的開關件104、108的接觸件101 方向運動，或背離其運動。

當可動的開關件109的復數(shù)個接觸件101接觸固定的開關件108的接觸 件101時，兩側的連接件104相連，機電開關裝置10借此將這個相接通。

當可動的開關件109的接觸件101離開固定的開關件108的接觸件101 時，就表示機電開關裝置10已將這個相斷開。